KR100995442B1 - The fabrication method of a metal fine pattern - Google Patents
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Abstract
상대적으로 낮은 공정 온도에서 핫 엠보싱 기술을 이용하여 금속 표면에 마이크로 또는 나노 사이즈의 미세패턴을 형성하는 방법에 관하여 개시한다.Disclosed is a method of forming micro or nano sized micropatterns on a metal surface using hot embossing techniques at relatively low process temperatures.
본 발명에 따른 금속나노패턴 형성방법은 (a)제1금속이 증착된 기판 또는 제1금속 재질의 기판 상에, 상기 제1금속의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 제1금속-제2금속 합금을 형성할 수 있는, 제2금속을 증착하는 단계; (b)제1금속 상에 제2금속이 증착된 상기 기판을 가열하여 상기 기판 표면에 제1금속-제2금속 합금을 형성하는 단계; (c)형성하고자 하는 미세패턴의 반대패턴이 형성된 템플릿을 이용한 핫 엠보싱(Hot Embossing)을 통해 상기 기판 표면에 미세패턴을 형성하는 단계; 및 (d)상기 템플릿을 상기 기판으로부터 분리하는 단계를 구비하여 이루어진다. The metal nanopattern forming method according to the present invention comprises (a) a first metal-second metal alloy having a melting point lower than the melting point of the first metal on the substrate on which the first metal is deposited or the first metal material; Depositing a second metal, which may be formed; (b) heating the substrate on which the second metal is deposited on the first metal to form a first metal-second metal alloy on the substrate surface; (c) forming a fine pattern on the surface of the substrate through hot embossing using a template on which an opposite pattern of the fine pattern to be formed is formed; And (d) separating the template from the substrate.
Description
본 발명은 금속 표면에 미세패턴을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면에 미세한 패턴을 형성하고자 하는 금속의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 합금을 이용하여 상대적으로 낮은 공정온도에서 핫 엠보싱(Hot Embossing) 기술로 금속 표면에 마이크로급 또는 나노급 사이즈를 갖는 미세패턴을 직접 형성할 수 있는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for forming a micropattern on a metal surface, and more particularly, hot embossing (Hot) at a relatively low process temperature using an alloy having a melting point lower than the melting point of a metal to form a fine pattern on the surface. Embossing) relates to a method for directly forming a micropattern having a micro or nano size on a metal surface.
금속 미세패턴은 종래 마이크로급에서 최근 나노급으로 더욱더 미세해지고 있는 추세에 있다. 이러한 금속 미세패턴은 반도체 제조 공정 등에서 여러 용도로 이용될 수 있는데, 최근에는 미학적인 용도나 또는 제품의 정품인증 용도 등에도 활용되고 있다. Metal micropatterns are becoming more and more minutely from the conventional microscale to the nanoscale. Such metal micropatterns may be used for various purposes in semiconductor manufacturing processes, etc. Recently, they have been used for aesthetic purposes or product activation.
금속 표면에 미세패턴을 형성하는 방법으로 포토리소그래피를 이용한 방법이 주로 이용되고 있다. 이 방법은 통상적으로 포토리소그래피 공정을 통해 형성하고자 하는 패턴을 제작한 후, 금속 에칭을 통해 미세패턴을 형성하고, 포토레지스트 를 제거하는 방법으로 이루어진다. As a method of forming a fine pattern on the metal surface, a method using photolithography is mainly used. This method is typically made by forming a pattern to be formed through a photolithography process, then forming a fine pattern through metal etching, and removing the photoresist.
그러나, 이러한 포토리소그래피를 이용한 금속미세패턴 형성방법은 금속미세패턴을 형성하는데 소요되는 비용이 상대적으로 많이 들며, 평판 기판에만 적용이 가능하여 효율적이지 못하다. However, the method of forming the metal fine pattern using the photolithography is relatively expensive, and it is not efficient because it can be applied only to the flat substrate.
금속 표면에 미세패턴을 형성하는 다른 방법으로는 금속 표면 위에 포토리소그라피나 나노 임프린팅법을 이용하여 폴리머 패턴을 형성한 후, Ni, Cu 등의 금속을 수용액상태에서 전하를 걸어주어 금속상태로 석출시키는 도금방법을 이용하여 표면에 마이크로 또는 나노급의 미세패턴을 형성하는 방법이 있다. 그러나, 이 방법 또한 금속 표면 위에 폴리머 패턴을 형성하기 위해 포토리소그라피 등의 공정을 사용해야 하므로 제조비용이 높다.Another method of forming a fine pattern on the metal surface is to form a polymer pattern using photolithography or nanoimprinting on the metal surface, and then deposit a metal such as Ni or Cu in an aqueous solution to deposit it in a metal state. There is a method of forming a micro or nano-scale fine pattern on the surface by using a plating method. However, this method also has high manufacturing cost since a process such as photolithography is required to form a polymer pattern on the metal surface.
직접적으로 금속을 고온으로 가열하여 용융시킨 후 패턴이 각인된 스탬프로 눌러서 패턴을 금속표면위로 전사시킬 수 있으나 금속을 용융점까지 가열해야 하므로 공정이 힘들고, 기판 자체가 열에 의한 변형 등을 일으켜 열화되기 쉽다. 또 다이렉트 임프린팅하기 위한 템플릿 재질이 한정되고, 높은 공정온도로 인해 미세패턴 형성의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.The metal can be directly heated to a high temperature and melted, and then the pattern can be transferred to the metal surface by pressing a stamped stamp. However, since the metal must be heated to the melting point, the process is difficult, and the substrate itself is easily deteriorated due to heat deformation. . In addition, the template material for direct imprinting is limited, and there is a problem in that the efficiency of fine pattern formation is reduced due to the high process temperature.
본 발명은 Al-Si, Al-Zn 등과 같이 특정한 합금(Metal Alloy)의 경우 미세패턴을 형성하고자 하는 금속의 용융점보다 낮은 온도에서 용융될 수 있는 점에 착안 하여, 상대적으로 낮은 공정온도에서 간단한 핫 엠보싱(Hot Embossing) 기술을 이용하여, 금속 표면에 미세패턴을 형성할 수 있는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention focuses on the fact that a specific alloy such as Al-Si, Al-Zn, etc., may be melted at a temperature lower than the melting point of a metal to form a micropattern, and thus, a simple hot process may be performed at a relatively low process temperature. It is an object of the present invention to provide a method for forming a fine pattern on a metal surface by using hot embossing technology.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속미세패턴 형성방법은 (a)제2금속 증착 단계, (b)제1금속-제2금속 합금 형성 단계, (c)핫 엠보싱 단계 및 (d)템플릿 분리 단계를 구비하여 이루어진다. According to an embodiment of the present invention, a method of forming a metal fine pattern includes (a) depositing a second metal, (b) forming a first metal-second metal alloy, (c) hot embossing, and (d) removing a template. It is provided with.
상기 (a)제2금속 증착 단계에서는 제1금속이 증착된 기판 또는 제1금속 재질의 기판 상에, 상기 제1금속의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 제1금속-제2금속 합금을 형성할 수 있는, 제2금속을 증착한다. 상기 (b)제1금속-제2금속 합금 형성 단계에서는 제1금속 상에 제2금속이 증착된 상기 기판을 가열하여 상기 기판 표면에 제1금속-제2금속 합금을 형성한다. 상기 (c)핫 엠보싱 단계에서는 형성하고자 하는 미세패턴의 반대패턴이 형성된 템플릿을 이용한 핫 엠보싱(Hot Embossing)을 통해 상기 기판 표면에 미세패턴을 형성한다. 상기 (d)템플릿 분리 단계에서는 상기 템플릿을 금속미세패턴이 형성된 상기 기판으로부터 분리한다. In the (a) second metal deposition step, a first metal-second metal alloy having a melting point lower than the melting point of the first metal may be formed on the substrate on which the first metal is deposited or the substrate of the first metal material. The second metal is deposited. In the forming of the first metal-second metal alloy, the substrate on which the second metal is deposited on the first metal is heated to form a first metal-second metal alloy on the surface of the substrate. In the step (c) hot embossing, a fine pattern is formed on the surface of the substrate through hot embossing using a template on which an opposite pattern of the fine pattern to be formed is formed. In the (d) template separation step, the template is separated from the substrate on which the metal fine pattern is formed.
본 발명에 따른 금속미세패턴 형성방법은 금속의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 합금을 이용하여, 종래보다 보다 낮은 온도에서 금속 미세패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다. The method for forming a metal micropattern according to the present invention has an advantage of forming a metal micropattern at a lower temperature than the prior art by using an alloy having a melting point lower than that of a metal.
또한, 본 발명에 따른 금속미세패턴 형성방법은 평판뿐만 아니라 곡면 등에도 적용될 수 있는 핫 엠보싱(Hot Embossing) 방법을 이용함으로써 보다 간단하면서도 수십 나노급에 이르는 사이즈까지의 금속미세패턴을 형성할 수 있다. In addition, the method for forming a metal fine pattern according to the present invention can form a metal micropattern up to a size of up to several tens of nanoscales by using a hot embossing method that can be applied not only to flat plates but also to curved surfaces. .
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속미세패턴 형성방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for forming a metal fine pattern according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 금속미세패턴 형성방법의 일실시예를 도시한 순서도이다. 도 2는 도 1에 도시된 금속미세패턴 형성방법의 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다. 이하, 도 1에 도시된 금속미세패턴 형성방법을 상세히 설명함에 있어 도 2를 참조하기로 한다. 1 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for forming a metal fine pattern according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a process of the metal fine pattern forming method illustrated in FIG. 1. Hereinafter, the method of forming the metal micropattern shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIG. 2.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 금속미세패턴 형성방법은 제2금속 증착 단계(S110), 합금 형성 단계(S120), 핫 엠보싱 단계(S130) 및 템플릿 분리 단계(S140)를 구비한다. Referring to FIG. 1, the method for forming a metal fine pattern according to the present invention includes a second metal deposition step S110, an alloy forming step S120, a hot embossing step S130, and a template separation step S140.
제2금속 증착 단계(S110)에서는 마이크로 또는 나노 사이즈의 미세패턴을 형성하고자 하는 제1금속(210) 상에 제2금속(220)을 증착한다. In the second metal deposition step (S110), the
제1금속은 기판 위에 제1금속을 증착하여서 얻거나, 제1금속 재질의 기판 자체가 될 수 있다. 제2금속의 증착 두께는 형성하고자 하는 미세패턴의 높이에 따라 결정된다. The first metal may be obtained by depositing the first metal on the substrate, or may be the substrate itself of the first metal material. The deposition thickness of the second metal is determined according to the height of the fine pattern to be formed.
이때, 제2금속은 제1금속보다 용융점이 낮은 용융점을 갖는 제1금속-제2금속 합금을 형성할 수 있는 금속이다. 이러한 제1금속-제2금속 합금의 예는 도 5a 내지 5e에 도시된 상태도(Phase Diagram)와 같이, 2원계 합금으로서 Al-Cu, Al-Ge, Al-Mg, Al-Si 및 Al-Zn 등의 합금이 될 수 있다. In this case, the second metal is a metal capable of forming a first metal-second metal alloy having a melting point lower than that of the first metal. Examples of such a first metal-second metal alloy are Al-Cu, Al-Ge, Al-Mg, Al-Si, and Al- as binary alloys, as shown in the phase diagram shown in FIGS. 5A to 5E. Alloys such as Zn.
제1금속-제2금속 합금은 상기의 2원계 합금뿐만 아니라, Al-Si-Zn 합금과 같은 3원계 합금이나 Al-Cu-Si-Ge 합금과 같은 4원계 합금 등의 다원계 합금이 될 수도 있다. 이 경우 제2금속은 제1금속과 다원계 합금을 형성할 수 있는 적어도 2종의 금속이 혼합되어 있다. 이는 제1금속 상에 제2금속, 제3금속 등을 순차적으로 증착하거나, 제1금속 상에 제2금속파우더, 제3금속파우더를 도포하고 소결(sintering)하는 방법 등에 의해 이루어질 수 있다. 물론, 본 발명에 적용되는 합금이 되기 위하여, 그 합금이 2원계 합금, 다원계 합금에 관계없이, 미세패턴을 형성하고자 하는 금속의 용융점보다 낮은 용융점을 가질 수 있어야 한다. 상기 Al-Si-Zn 합금이나 Al-Cu-Si-Ge 합금과 같은 다원계 합금의 경우, 경우에 따라서는 2원계 합금보다도 상대적으로 낮은 온도에서도 핫 엠보싱이 가능하며, 재료표면의 강도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. The first metal-second metal alloy may be not only the above-described binary alloy but also a plural alloy such as a ternary alloy such as an Al-Si-Zn alloy or a ternary alloy such as an Al-Cu-Si-Ge alloy. have. In this case, the second metal is mixed with the first metal and at least two kinds of metals capable of forming a multi-element alloy. This may be done by sequentially depositing a second metal, a third metal, and the like on the first metal, or applying and sintering a second metal powder and a third metal powder on the first metal. Of course, in order to be an alloy applied to the present invention, the alloy must have a melting point lower than the melting point of the metal to form a fine pattern, irrespective of binary alloys, poly-based alloys. In the case of the multi-alloy such as the Al-Si-Zn alloy or the Al-Cu-Si-Ge alloy, hot embossing is possible even at a relatively lower temperature than the binary alloy, and the strength of the material surface is improved. There are advantages to it.
합금 형성 단계(S120)에서는 제1금속(210) 상에 제2금속(220)이 증착된 기판을 일정 온도로 가열하여 열처리함으로써 제1금속(210)과 제2금속(220) 상호 간의 확산을 통하여 제1금속과 제2금속의 계면에서부터 제1금속-제2금속 합금(230)을 형성하여, 최종적으로는 기판 표면, 즉, 제1금속(210) 상에 제1금속-제2금속 합금이 형성된다. In the alloy forming step (S120), diffusion between the
제1금속-제2금속 합금을 형성하는 온도는 제1금속-제2금속 합금의 용융점에 따라 달라지고, 제1금속-제2금속 합금의 용융점은 제1금속-제2금속의 조성에 따라 달라진다. 이러한 제1금속-제2금속 합금의 조성은 제1금속-제2금속 합금의 용융점이 제1금속의 용융점보다 낮은 조건을 만족하는 조성이 된다. The temperature at which the first metal-second metal alloy is formed depends on the melting point of the first metal-second metal alloy, and the melting point of the first metal-second metal alloy depends on the composition of the first metal-second metal. Different. The composition of the first metal-second metal alloy is such that the melting point of the first metal-second metal alloy satisfies a condition lower than the melting point of the first metal.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 이용될 수 있는 제1금속-제2금속 합금의 상태도(Phase Diagram)의 예들을 도시한 것이다. 5A-5E show examples of phase diagrams of a first metal-second metal alloy that can be used in the present invention.
예를 들어, 도 5e에 도시된 Al-Zn 합금의 상태도를 참조하면, 순수한 알루미늄(Al)의 용융점은 660℃ 정도 되지만, 아연(Zn)과 합금을 이룬 경우 용융점은 순수한 알루미늄(Al)의 용융점보다 낮아지고, 아연(Zn)의 중량비에 따라서 용융점은 달라지게 된다. For example, referring to the state diagram of the Al—Zn alloy shown in FIG. 5E, the melting point of pure aluminum (Al) is about 660 ° C., but when the alloy is formed of zinc (Zn), the melting point is the melting point of pure aluminum (Al). It is lowered and the melting point is changed depending on the weight ratio of zinc (Zn).
마찬가지로, 도 5a에 도시된 Al-Cu 합금의 상태도를 참조하면, 순수한 알루미늄(Al)보다 구리(Cu)의 중량비가 대략 35%정도까지 함유된 Al-Cu 합금을 이룬 경우의 용융점이 순수한 알루미늄(Al)의 용융점보다 낮아지게 된다. 도 5b 내지 도 5d에 도시된 Al-Ge(도 5b), Al-Mg(도 5c) 및 Al-Si(도 5d)의 경우도 Ge, Mg, Si가 일정범위까지 함유된 알루미늄 합금을 이룬 경우 순수한 알루미늄보다 용융점이 낮아짐을 알 수 있다. Similarly, referring to the state diagram of the Al-Cu alloy illustrated in FIG. 5A, the melting point of the Al-Cu alloy containing about 35% by weight of copper (Cu) rather than pure aluminum (Al) is obtained by using pure aluminum ( Lower than the melting point of Al). Al-Ge (FIG. 5B), Al-Mg (FIG. 5C), and Al-Si (FIG. 5D) shown in FIGS. 5B to 5D also form Ge alloys containing Mg and Si to a certain range. It can be seen that the melting point is lower than that of pure aluminum.
핫 엠보싱 단계(S130)에서는 템플릿(Template, 240)을 이용하여 금속미세패턴을 직접 형성한다. 템플릿(240)에는 형성하고자 하는 미세패턴에 대응하는 반대패턴이 형성되어 있으며, 이러한 템플릿(240)을 이용하여 제1금속-제2금속 합금(230)에 핫 엠보싱(Hot Embossing)함으로써 마이크로 또는 나노 사이즈의 금속미 세패턴이 직접 형성될 수 있다. In the hot embossing step (S130), a metal fine pattern is directly formed by using a
핫 엠보싱 과정은 일반적인 평판형의 기판뿐만 아니라 곡면을 가지는 기판에도 적용될 수 있으며, 핫 엠보싱 과정을 통하여, 템플릿(240)에 형성되어 있는 패턴이 제1금속-제2금속 합금으로 반대패턴으로 전사되어, 기판 상에 형성하고자 하는 금속 미세패턴이 형성된다. The hot embossing process may be applied to a substrate having a curved surface as well as a general flat substrate. Through the hot embossing process, the pattern formed on the
핫 엠보싱 단계(S130)는 제1금속-제2금속 합금의 용융점 이상의 용융상태에서 이루어질 수 있고, 충분히 높은 압력으로 가압하는 경우 등에는 제1금속-제2금속 합금의 용융점보다 낮은 상태에서도 이루어질 수 있다. 합금 형성 단계(120)와 핫 엠보싱 단계(S130)의 공정의 연속성, 핫 엠보싱 과정에 필요한 압력 등을 고려할 때, 합금 형성 단계(120)의 공정온도보다는 높은 온도에서 이루어지는 것이 바람직하고, 대략 30℃ ~ 150℃ 정도 높은 온도에서 핫 엠보싱 단계(130)가 이루어질 수 있다. The hot embossing step (S130) may be performed in a molten state above the melting point of the first metal-second metal alloy, and may be performed even in a state lower than the melting point of the first metal-second metal alloy when pressurized to a sufficiently high pressure. have. Considering the continuity of the process of the alloy forming step 120 and the hot embossing step (S130), the pressure required for the hot embossing process, etc., it is preferably made at a temperature higher than the process temperature of the alloy forming step 120, approximately 30 ℃ Hot embossing step 130 may be made at a temperature of about ~ 150 ℃ high.
이때 사용되는 템플릿은 고온, 고압에도 충분히 견딜 수 있는 재질로 된 것으로써, SiC, SiO2, Si3N4, Al2O3, MgO, Si, Ni 등의 재질로 되어 있는 것을 이용할 수 있다. The template used at this time is made of a material that can withstand high temperature and high pressure sufficiently, and may be made of a material such as SiC, SiO 2 , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , MgO, Si, Ni, or the like.
템플릿에 형성되는 반대패턴은 여러 가지 방법으로 제조할 수 있다. 일례로, 나노사이즈의 패턴이 형성된 템플릿을 제조하고자 할 경우, MgO 파우더, Al2O3 파우더 및 직경이 200nm ~ 300nm 정도의 SiO2 나노 파우더(Nano Powder)가 혼합된 분말체를 가압한 후, HF와 같이 SiO2만을 등방성 에칭(Isotropic Etching)할 수 있는 식 각제로 SiO2만을 선택적으로 에칭한 후, 소결 공정을 거치면 형성하고자 하는 미세패턴에 대응하는 반대패턴이 형성될 수 있다. The opposite pattern formed on the template can be manufactured in various ways. For example, when manufacturing a template on which a nano-size pattern is formed, after pressing a powder mixed with MgO powder, Al 2 O 3 powder and SiO 2 nano powder (Nano Powder) of about 200nm to 300nm in diameter, only SiO 2, such as HF isotropic etching (isotropic etching) after each zero only SiO 2 type which can be selectively etched with, and may be formed opposite pattern corresponding to the fine pattern to be formed geochimyeon the sintering process.
템플릿 분리 단계(S140)에서는 온도를 낮추고, 템플릿(240)을 미세패턴이 형성된 기판으로부터 분리한다. In the template separation step (S140), the temperature is lowered and the
템플릿과 합금의 열팽창률이 상이한 경우 쉽게 이형될 수 있다. 그런데, 상기의 핫 엠보싱 단계(S130)가 상대적으로 높은 온도에서 이루어지므로, 합금과 템플릿이 접착될 가능성이 있다. 따라서, 핫 엠보싱 후의 템플릿과 금속의 접착 가능성을 미연에 방지하기 위해, 그라파이트(Graphite)와 같은 이형물질이 코팅된 템플릿을 이용할 수 있다. If the thermal expansion coefficient of the template and the alloy are different, it can be easily released. By the way, since the hot embossing step (S130) is made at a relatively high temperature, there is a possibility that the alloy and the template are bonded. Therefore, in order to prevent the possibility of adhesion between the template and the metal after hot embossing, a template coated with a release material such as graphite may be used.
도 3a는 순수한 알루미늄에 핫 엠보싱을 통하여 미세패턴을 형성하는 과정을 나타낸 것이고, 도 3b는 그 결과를 도시한 것이다. FIG. 3a illustrates a process of forming a fine pattern through hot embossing on pure aluminum, and FIG. 3b illustrates the result.
도 3b의 SEM 사진을 참조하면, 알루미늄을 핫 엠보싱 장비를 이용하여 300℃의 온도로 승온하고, 6.5톤의 압력으로 가압하여 350nmㅧ 350nm 사이즈의 미세패턴을 형성하였을 때, 패턴이 형성되기는 하였으나 매우 희미하게 형성되어 있음을 알 수 있다. Referring to the SEM photograph of FIG. 3B, when the aluminum was heated to a temperature of 300 ° C. using a hot embossing equipment and pressed at a pressure of 6.5 tons to form a fine pattern having a size of 350 nm × 350 nm, a pattern was formed, but very It can be seen that it is faintly formed.
도 4a는 본 발명에 따른 금속미세패턴 형성방법의 예로서, 알루미늄에 순수한 알루미늄에 실리콘을 증착하고 Al-Si 합금을 형성한 후 핫 엠보싱을 통하여 미세패턴을 형성하는 과정을 나타낸 것이고, 도 4b는 그 결과를 도시한 SEM 사진이다. Figure 4a is an example of a method for forming a metal fine pattern according to the present invention, showing a process of forming a fine pattern through hot embossing after depositing silicon in pure aluminum on aluminum and forming an Al-Si alloy, Figure 4b is It is the SEM photograph which shows the result.
도 4b의 SEM 사진을 참조하면, 알루미늄(Al) 상에 실리콘(Si)을 증착하고 Al-Si 합금을 형성한 후, Al-Si 합금에 핫 엠보싱 장비를 이용하여 상기의 도 3과 동일한 300℃의 온도로 승온하고, 6.5톤의 압력으로 가압하여 350nmㅧ 350nm 사이즈의 미세패턴을 형성하였을 때, 도 3b와는 달리 미세패턴이 명확하게 형성되었음을 알 수 있다. Referring to the SEM photograph of FIG. 4B, after depositing silicon (Si) on aluminum (Al) and forming an Al-Si alloy, 300 ° C. as shown in FIG. 3 using hot embossing equipment on the Al-Si alloy. When the temperature was raised to and the pressure was reduced to 6.5 tons to form a 350 nm 350 nm size micropattern, it can be seen that the micropattern was clearly formed unlike FIG. 3B.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속미세패턴 형성방법은 미세패턴을 형성하고자 하는 제1금속의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 제1금속-제2금속 합금을 이용하여 상대적으로 낮은 공정온도에서 금속미세패턴 형성이 가능하며, 또한, 핫 엠보싱 공정으로 직접 미세패턴을 형성함으로써 저비용이면서도 정확성이 높은 금속미세패턴을 형성할 수 있다. As described above, the method for forming a metal fine pattern according to the present invention uses a first metal-second metal alloy having a melting point lower than the melting point of the first metal to form a fine pattern at a relatively low process temperature. Pattern formation is possible, and by forming a fine pattern directly by a hot embossing process, it is possible to form a metal micropattern with low cost and high accuracy.
이상에서는 본 발명의 일실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.Although the above has been described with reference to one embodiment of the present invention, various changes and modifications can be made at the level of those skilled in the art. Such changes and modifications may belong to the present invention without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention will be determined by the claims described below.
도 1은 본 발명에 따른 금속미세패턴 형성방법의 일실시예를 도시한 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for forming a metal fine pattern according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 금속미세패턴 형성방법의 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a process of the metal fine pattern forming method illustrated in FIG. 1.
도 3a는 순수한 알루미늄에 핫 엠보싱을 통하여 미세패턴을 형성하는 과정을 나타낸 것이고, 도 3b는 그 결과를 도시한 것이다. FIG. 3a illustrates a process of forming a fine pattern through hot embossing on pure aluminum, and FIG. 3b illustrates the result.
도 4a는 본 발명에 따른 금속미세패턴 형성방법의 예로서, 알루미늄에 순수한 알루미늄에 실리콘을 증착하고 Al-Si 합금을 형성한 후 핫 엠보싱을 통하여 미세패턴을 형성하는 과정을 나타낸 것이고, 도 4b는 그 결과를 도시한 것이다. Figure 4a is an example of a method for forming a metal fine pattern according to the present invention, showing a process of forming a fine pattern through hot embossing after depositing silicon in pure aluminum on aluminum and forming an Al-Si alloy, Figure 4b is The results are shown.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 이용될 수 있는 제1금속-제2금속 합금의 상태도의 예들을 도시한 것이다. 5A-5E show examples of state diagrams of a first metal-second metal alloy that can be used in the present invention.
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